CN101388171B - 电子系统 - Google Patents
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Abstract
一种电子系统，包括一显示装置以及一转换装置。转换装置将一外部电源转换成电源信号。显示装置根据电源信号而呈现图像，并包括一像素单元、一选择单元以及一控制单元。像素单元包括，一驱动晶体管以及一电容。电容耦接于驱动晶体管的栅极与源极之间。选择单元选择性地传送一第一或是第二电压到驱动晶体管。控制单元控制选择单元并接收驱动晶体管的源极电压。
Description
技术领域
本发明有关于一种电子系统，特别是有关于一种可得知晶体管的阈值电压的电子系统。
背景技术
由于显像管具有画质优良和价格低廉的特点，故一直被采用为电视和电脑的显示器。然而，随着科技的进步，陆续开发出新的平面显示器。平面显示器的主要优点在于，当具有大尺寸的显示面板时，平面显示器的总体积并不会因此而有显著的改变。一般而言，平面显示器包含，液晶显示器、电浆显示器、场发射显示器以及电发光显示器。
电发光显示器包括，有机电激发光二极管(Organic Light EmittingDiode；OLED)显示器以及高分子电发光二极管(Polymeric Light EmittingDiode；PLED)显示器。依驱动方式可将有机电激发光二极管区分为无源矩阵式有机电激发光二极管(PM-OLED)及有源矩阵式有机电激发光二极管(AM-OLED)。AMOLED显示器具有体积薄、重量轻、自发光的高发光效率以及低驱动电压等优点，且具有广视角、高对比、高响应速度、全彩化及可挠曲化的特性。
AMOLED显示器由电流所驱动。AMOLED显示器的每一像素单元具有一驱动晶体管以及一OLED。驱动晶体管提供一驱动电流予OLED，使其发光。OLED所发出的光线的强度取决于驱动电流的大小。然而，由于制程的影响，将造成不同像素单元里的驱动晶体管可能具有不同的阈值电压(thresholdvoltage)，因而造成像素单元呈现错误的亮度。
发明内容
本发明提供一种显示装置，包括，一像素单元、一选择单元以及一控制单元。像素单元包括，一驱动晶体管以及一电容。电容耦接于驱动晶体管的栅极与源极之间。选择单元选择性地传送一第一或是第二电压到驱动晶体管。控制单元控制选择单元并接收驱动晶体管的源极电压。
本发明还提供一种电子系统，包括一显示装置以及一转换装置。转换装置将一外部电源转换成电源信号。显示装置根据电源信号而呈现图像，并包括一像素单元、一选择单元以及一控制单元。像素单元包括，一驱动晶体管以及一电容。电容耦接于驱动晶体管的栅极与源极之间。选择单元选择性地传送一第一或是第二电压到驱动晶体管。控制单元控制选择单元并接收驱动晶体管的源极电压。
为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，详细说明如下：
附图说明
图1为本发明的电子系统的示意图。
图2为本发明的显示装置的示意图。
图3为本发明的控制时序图。
图4为本发明的源极驱动器的一可能实施例。
符号说明
100：电子系统；
110：转换装置；
120：电池；
130：显示装置；
P11-P22：像素单元；
210、220：选择单元；
211-213：晶体管；
230：控制单元；
231：栅极驱动器；
232：源极驱动器；
241：驱动晶体管；
242：电容；
243：切换晶体管；
244：发光元件；
251、252：开关；
410：存储器；
420：运算模块；
430：加法器。
具体实施方式
图1为本发明的电子系统的示意图。在本实施例中，电子系统100可为个人数字助理(PDA)、移动电话(cellular phone)、数码相机、电视、全球定位系统(GPS)、车用显示器、航空用显示器、数码照片相框(digital photoframe)、笔记型电脑或是桌上型电脑。如图所示，电子系统100包括，转换装置110、电池120以及显示装置130。转换装置110将交流形式的电源信号SAC转换成直流形式的电源信号SDC1。电池120用以提供具有直流形式的电源信号SDC2。显示装置130可选择性地根据电源信号SDC1或SDC2而呈现图像。
在一可能实施例中，当转换装置110未接收到电源信号SAC时，则显示装置130根据电源信号SDC2而呈现图像。当转换装置110接收到电源信号SAC时，则显示装置130根据电源信号SDC1而呈现图像。
图2为本发明的显示装置的示意图。如图所示，显示装置130包括，像素单元P11-P22、选择单元210、220以及控制单元230。一般而言，显示装置130具有许多像素单元，为方便说明，在此仅示出四个像素单元，然并非用以限制本发明。由于像素单元P11-P22具有相同的内部结构，因此仅说明像素单元P11的内部结构。
如图所示，像素单元P11包括，驱动晶体管241以及电容242。电容242耦接在驱动晶体管241的栅极与源极之间。在本实施例中，像素单元P11还包括，切换晶体管243以及发光元件244。切换晶体管243根据扫描线S1上的扫描信号，将数据线D1上的信号传送至驱动晶体管241的栅极。发光元件244根据数据线D1上的数据信号而发光。在本实施例中，发光元件244为有机电激发光二极管(Organic Light Emitting Diode；OLED)。
选择单元210及220选择性地传送电压Vref或PVDD到像素单元P11-P22内的驱动晶体管。由于每一选择单元用以控制耦接至相同数据线的像素单元，因此，选择单元的数量依据数据线的数量而定。为方便说明，图2仅显示二个选择单元，但并非用以限制本发明。如图所示，选择单元210控制耦接到数据线D1的像素单元P11及P12，用以选择性地传送电压Vref或PVDD到像素单元P11及P12内的驱动晶体管。同样地，选择单元220控制耦接到数据线D2的像素单元P21及P22，用以选择性地传送电压Vref或PVDD到像素单元P21及P22内的驱动晶体管。由于选择单元210及220的内部结构及操作原理均相同，故稍后将以选择单元210为例，说明选择单元210的工作原理。
控制单元230用以控制选择单元210及220，并接收像素单元P11-P22内的驱动晶体管的源极电压。在本实施例中，控制单元230包括，栅极驱动器231以及源极驱动器232。栅极驱动器231除了可通过扫描线S1、S2将扫描信号传送至像素单元P11-P22以外，还提供切换信号SSW1-SSW3以及预充电信号SPre-charge1及SPre-charge2。同样地，源极驱动器232除了可通过数据线D1及D2将数据信号传送至像素单元P11-P22以外，还可接收驱动晶体管241的源极电压。源极驱动器232根据驱动晶体管241的源极电压，提供数据信号。
在第一期间，选择单元210传送电压PVDD到像素单元P11的驱动晶体管241的栅极与源极。然后，在第二期间，选择单元210传送电压Vref到驱动晶体管241的栅极。此时，驱动晶体管241的源极电压将依据驱动晶体管241的阈值电压而放电至某一电压值。源极驱动器232根据驱动晶体管241的源极电压以及电压Vref，便可推论出驱动晶体管241的阈值电压。
举例而言，若驱动晶体管241的阈值电压为1V，并且电压Vref及PVDD分别为2V及5V。在第一期间，驱动晶体管241的栅极与源极电压均为5V。在第二期间，驱动晶体管241的栅极电压为2V。由于驱动晶体管241的阈值电压为1V，故驱动晶体管241的源极电压将放电至3V。因此，源极驱动器232便可根据驱动晶体管241的源极电压以及电压Vref，推论出驱动晶体管241的阈值电压为1V。
通过上述方法，源极驱动器232便可得知所有像素单元的驱动晶体管的阈值电压。因此，源极驱动器232只要根据驱动晶体管的阈值电压，调整欲传送到像素单元的数据信号，便可补偿不同驱动晶体管具有不同阈值电压所造成的影响。
在本实施例中，开关252耦接于数据线D1与驱动晶体管241的源极之间，并根据切换信号SSW3，择性地将驱动晶体管241的源极与源极驱动器232电连接在一起。通过控制开关252的导通与否，便可使源极驱动器232接收到驱动晶体管241的源极电压。在本实施例中，开关252只有在第二期间为导通状态。另外，在数据线D1与切换晶体管243的漏极之间具有开关251，用以将数据信号传送至像素单元。在本实施例中，开关251根据切换信号SSW2，选择性地将数据线D1与切换晶体管243电连接在一起。
为了使选择单元210可选择性提供电压Vref或PVDD到像素单元，在本实施例中，选择单元210包括晶体管211-213。如图所示，晶体管211及213均为N型晶体管，而晶体管212为P型晶体管，但均非用以限制本发明。晶体管211根据切换信号SSW1，传送电压PVDD到驱动晶体管241的源极。晶体管212根据预充电信号SPre-charge1，传送电压PVDD到驱动晶体管241的栅极。晶体管213根据预充电信号SPre-charge2，传送电压Vref到驱动晶体管241的栅极。
图3为本发明的控制时序图。请配合图2，在第一期间T1，预充电信号SPre-charge1为低电平，并且切换晶体管243为导通状态，因此，驱动晶体管241的栅极可接收电压PVDD。由于切换信号SSW1为高电平，故可导通晶体管211，使得驱动晶体管241的源极亦接收到电压PVDD。此时，预充电信号SPre-charge2、切换信号SSW2及SSW3均为低电平，故晶体管213及开关251及252均为不导通状态。
在第二期间T2，预充电信号SPre-charge1为高电平，而切换信号SSW1为低电平，使得晶体管212及211为不导通状态。由于预充电信号SPre-charge2为高电平，故可导通晶体管213。当切换晶体管243为导通状态时，驱动晶体管241的栅极便可接收到电压Vref。由于切换信号SSW2为低电平，而切换信号SSW3为高电平，故仍不导通开关251，但导通开关252。因此，源极驱动器232便可接收驱动晶体管241的源极电压。
由于源极驱动器232可根据每一像素单元里的驱动晶体管的阈值电压，动态地调整欲传送给每一像素单元的数据信号，因此，可补偿不同像素单元里的驱动晶体管具有不同的阈值电压所造成的影响。
在第三期间T3，预充电信号SPre-charge1为高电平，并且预充电信号SPre-charge2为低电平，故晶体管212及213均为不导通状态。由于切换信号SSW1及SSW2均为高电平，而切换信号SSW3为低电平，故导通晶体管211及开关251，而不导通开关252。
由于在第二期间T2时，源极驱动器232便根据所得知的驱动晶体管241的阈值电压而调整欲传送到像素单元P11的数据信号，因此在第三期间T3以及第四期间T4时，像素单元P11便可根据调整后的数据信号，而呈现相对应的亮度。
图4为本发明的源极驱动器的一可能实施例。如图所示，源极驱动器232包括，存储器410、运算模块420以及加法器430。请配合图2，当开关252导通时，存储器410便可存储驱动晶体管241的源极电压。运算模块420根据驱动晶体管241的源极电压以及电压Vref，运算后得知驱动晶体管241的阈值电压。加法器430根据原始信号S0以及驱动晶体管241的阈值电压，产生数据信号SDATA，并在第三期间T3，提供数据信号SDATA予数据线D1。由于在第三期间T3时，开关251为导通状态，因此，像素单元P11便可通过数据线D1而接收到数据信号SDATA。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改。因此，本发明的保护范围以所提出的权利要求的范围为准。
Claims (7)
1.一种电子系统，包括：
一显示装置，根据一电源信号而呈现图像，以及
一转换装置，用以将一外部电源转换成该电源信号，
该显示装置包括：一像素单元、一选择单元以及一控制单元，
该像素单元包括：一驱动晶体管，具有一栅极以及一源极；以及一电容，耦接于该栅极与该源极之间；
该选择单元选择性地传送一第一或是第二电压予该驱动晶体管，
该控制单元控制该选择单元并接收该源极的电压，
其中该选择单元在一第一期间，传送该第一电压予该栅极与该源极，在一第二期间，传送该第二电压予该栅极，其中该控制单元在该第二期间，接收该源极的电压，
其中该选择单元包括：
一第一晶体管，根据一第一切换信号，传送该第一电压予该源极；
一第二晶体管，根据一第一预充电信号，传送该第一电压予该栅极；以及
一第三晶体管，根据一第二预充电信号，传送该第二电压予该栅极，
其中该控制单元包括：
一栅极驱动器，提供该切换信号以及该第一及第二预充电信号；以及
一源极驱动器，接收该源极的电压并根据该源极的电压以及该第二电压，提供一数据信号；
其中该像素单元还包括：
一切换晶体管，根据一扫描信号将一数据线上的该数据信号传送至该栅极；以及
一发光组件，在一第三期间，根据该数据信号而发光，
其中该源极驱动器包括：
一存储器，用以存储该驱动晶体管的源极电压；
一运算模块，根据该驱动晶体管的源极电压以及该第二电压，得知该驱动晶体管的一阈值电压；以及
一加法器，根据一原始信号以及该阈值电压，在一第三期间，提供该数据信号予该数据线。
2.如权利要求1所述的电子系统，其中该第二晶体管为P型晶体管，该第三晶体管为N型晶体管。
3.如权利要求1所述的电子系统，其中该显示装置，还包括：
一第一开关，根据一第二切换信号接通或断开，从而选择性地将该数据线与该切换晶体管电连接或电断开；以及
一第二开关，根据一第三切换信号接通或断开，从而选择性地将该驱动晶体管的源极与该源极驱动器电连接或电断开。
4.如权利要求3所述的电子系统，其中该栅极驱动器提供该第二及第三切换信号，用以在该第一期间不导通该第一及第二开关，并且在该第二期间导通该第二开关。
5.如权利要求4所述的电子系统，其中在该第三期间，导通该第一开关，并且不导通该第二开关。
6.如权利要求1所述的电子系统，其中该外部电源为一交流信号，该电源信号为一直流信号。
7.如权利要求1所述的电子系统，其中该电子系统为一个人数字助理(PDA)、一移动电话、一数码相机、一电视、一全球定位系统(GPS)、一车用显示器、一航空用显示器、一数码照片相框、一笔记型电脑或是一桌上型电脑。
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